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858 700 871 Noticias: La cera de abeja: Biología, geometría y control de calidad
La cera de abeja es uno de los productos de la colmena más sofisticados producidos por insectos.
Desde la antigüedad ha sido utilizada en iluminación, medicina, cosmética, conservación de alimentos, etc…
En la colmena es un elemento estructural fundamental para la colonia y un indicador sanitario del colmenar.
¿Cómo la fabrican las abejas?
La cera es secretada exclusivamente por las abejas obreras jóvenes, normalmente entre los 10 y 18 días de edad.
En la parte ventral de su abdomen poseen cuatro pares de glándulas cereras que transforman azúcares (principalmente glucosa procedente de la miel) en escamas de cera.
Las glándulas cereras de Apis mellifera son un tejido epidérmico especializado situado en los esternitos abdominales 4º–7º.
No “exudan cera” directamente. Primero realizan una biosíntesis lipídica completa a partir de carbohidratos.
Es decir, la cera no es secretada desde un reservorio glandular preformado, sino sintetizada metabólicamente en los oenocitos a partir de azúcares de la miel y transportada a las glándulas cereras. (Hepburn & Kurstjens 1988. Honeybee nest architecture and wax construction behaviour).
La cera es, por tanto, un producto metabólico, no una secreción glandular simple.
Para producir 1 kg de cera las abejas consumen aproximadamente 6–8 kg de miel, lo que explica su alto valor biológico y energético.
Desde el punto de vista geográfico, las ceras producidas por las abejas se pueden diferenciar a nivel de laboratorio. Si bien, actualmente es más complejo ver estas diferencias, debido a que se están mezclando ceras de diferentes continentes en el contexto actual de la globalización del comercio.
Por qué el panal es hexagonal
La estructura hexagonal no es casual ni estética: es una solución de eficiencia física y matemática. Un hexágono regular permite:
- Máximo almacenamiento con mínimo material
- Ausencia de espacios vacíos
- Gran resistencia mecánica
- Optimización térmica
Las abejas no “calculan” la forma. Construyen cilindros casi circulares que, por tensión superficial y temperatura, se deforman hasta formar hexágonos perfectos, igual que burbujas de jabón comprimidas.
La formación del panal no es únicamente un proceso de construcción geométrica activa, sino un fenómeno de autoorganización físico-biológica: Las abejas generan estructuras iniciales redondeadas que posteriormente se transforman en hexágonos por deformación termoplástica de la cera (Pirk et al., 2004; Karihaloo et al., 2013; Yang et al., 2021).
Es decir, aunque las abejas moldean activamente la cera, la tensión superficial y la termoplasticidad del material optimizan posteriormente la geometría hexagonal (Bauer & Bienefeld, 2013; Yang et al., 2021).
Puedes descargarte este artículo en este enlace (Pirk, C. W. W., Hepburn, H. R., Radloff, S. E., & Tautz, J. (2004).
Transformación del panal por reorganización termoplástica de la cera
1. Celdas iniciales redondas
2. Producción de calor colectivo (Flujo de cera)
3. Reorganización termoplástica (Tensión superficial)
Normativa de la cera en la Unión Europea según ámbitos de uso:
La cera de abeja en la UE no tiene una única regulación específica; depende de su uso:
Uso cosmético
Decisión 2006/257/CE: «cera alba/cera flava», nº CAS 8012- 89-3, nº EINECS/ ELINCS 232-383-7 (emoliente/emulsificante/ formadores de película). Reglamento (CE) 1223/2009.
Uso farmacéutico
En European pharmacopea - Question N° EFSA-Q-2006-021. Cera amarilla (No. 8012-89-3) y cera blanca (CAS No. 8006- 40-4) obtenida por blanqueamiento de la cera amarilla.
Uso alimentario (aditivo E901)
Como aditivo alimentario, en recubrimientos. RD 142/2002. Reglamento 1147/2012 UE. Directiva 2008/84/CE y RD 1466/2009, y empresa.
Si comercializas miel en panal te interesa leer detenidamente este documento.
Atención a las adulteraciones y contaminantes
Adquirir cera adulterada puede dar lugar a que la abeja no la labre, y si esta adulteración se hace con ácido palmítico o esteárico puede dar lugar a mortandades importantes de las larvas de abeja.
- Igualmente ocurre con las contaminaciones por acaricidas o pesticidas agrícolas.
¿Quieres conocer la calidad de tu cera?
En Apinevada tenemos métodos desarrollados para conocer la calidad de las ceras.
- Características físico-químicas
- Adulteraciones
- Contaminantes
Nuestro método se basa en trabajos propios publicado en la revista científica Food Chemistry (Detection of adulterated commercial Spanish beeswax, Food Chemistry 132(1), DOI:10.1016/j. foodchem.2011.10.104). Nos basamos en el CPI (Índice de Preferencia de Carbono -Carbon Preference Index), un parámetro clave utilizado para determinar la pureza de la cera de abejas.
Figura: Patrón de cera pura
Bibliografía
Bauer, D., & Bienefeld, K. (2013). Hexagonal comb cells of honeybees are not produced via a liquid equilibrium process. Naturwissenschaften, 100(1), 45–49. https://doi.org/10.1007/ s00114-012-0992-6
Karihaloo, B. L., Zhang, K., & Wang, J. (2013). Honeybee combs: how the circular cells transform into rounded hexagons. Journal of the Royal Society Interface, 10(86), 20130299. https://doi.org/10.1098/ rsif.2013.0299
Pirk, C. W. W., Hepburn, H. R., Radloff, S. E., & Tautz, J. (2004). Honeybee combs: construction through a liquid equilibrium process? Naturwissenschaften, 91, 350–353. https://doi.org/10.1007/s00114- 004-0539-3
Yang, S., Wu, J., & Smith, D. R. (2021). Thermoplastic deformation explains the formation of hexagonal honeycomb cells. Journal of Insect Science, 21(4), 1–9. https://doi.org/10.1093/jisesa/ieab052
Tautz, J. (2008). The Buzz about Bees: Biology of a Superorganism. Springer.
Hepburn HR. Honeybee Nest Construction. Berlin: Springer-Verlag; 1986. (https://hal.science/hal-00890889v1/document)
Blomquist GJ, Bagnères AG, editors. Insect Hydrocarbons: Biology, Biochemistry, and Chemical Ecology. Cambridge: Cambridge University Press; 2010.
Tautz J. The Buzz About Bees: Biology of a Superorganism. Berlin: Springer-Verlag; 2008.
Klowden MJ. Physiological Systems in Insects. 3rd ed. London: Academic Press; 2013.
Biliński SM, Kloc M, Kubiak JZ. Ultrastructure and function of the wax glands in the honeybee (Apis mellifera). Arthropod Structure & Development. 2014;43(2):121-133.
